缩球囊霉孢子萌发及细胞核在孢子和芽管中分布的研究*

本文研究了从本校分离的丛枝菌根真菌缩球囊霉Glomus constrictum的孢子萌发和萌发孢子的细胞核DAPI(46-diamidino-2-phenylindol)染色。结果显示,G. constrictum孢子直径为179.5-198.7μm ,顶生于产孢菌丝上。经表面消毒处理后,孢子在水琼脂平板上7天开始萌发。DAPI染色后,经稀释荧光计数,单个孢子细胞核数目约为5300,在孢子中无序分布, 细胞核直径约为9.9-11.2μm 。孢子萌发过程中,细胞核总数无明显变化,只是部分细胞核从孢子流向了萌发伸长的菌丝。     

猴头菌单核菌丝厚垣孢子的观察

多次培养发现猴头菌单、双核菌丝均可形成厚垣孢子。厚垣孢子纺锤形,多端生、中生,大小６-8x8-10μm,其中单核厚垣孢子略小。试验表明,2-4℃猴头菌厚垣孢子的保藏期达7年以上;缺氧保藏效果好,30-52h萌发,萌发率32％～54％。     

梯棱羊肚菌无性孢子形态及显微结构观察

借助于扫描电子显微镜和光学显微镜观察了梯棱羊肚菌(Morchella importuna)无性孢子的形态,并采用激光共聚焦显微镜观察分析了无性孢子细胞核染色后的细胞核行为。显微观察结果表明,梯棱羊肚菌无性孢子大小均一,无色,球形,无隔,光滑,直径3.5~5.2μm;无性孢子梗纺锤状,呈轻微的S型弯曲,2.1~6.2×14.1~18.5μm,4~6个轮状环绕生长在特化的菌丝四周。细胞核染色结果显示,无性孢子大多为单核,少数2核、3核或4核。观察到正在进行核分裂的无性孢子,推测双核或多核无性孢子是由单核孢子经过2次或多次有丝分裂发育而来,梯棱羊肚菌的无性孢子应为"同核体"。梯棱羊肚菌无性孢子在形态发生等方面类似于真菌的小分生孢子,但功能还不甚明了。     

榆耳有性结构及生活史的研究

本文通过电镜扫描、石腊切片及用苏木精染色法和DAPI荧光染色,对榆耳子实体有性结构进行观察,证实榆耳子实体菌盖结构分三层:上表层为毛层,表面着生有排列较密集顶端游离的菌丝,它们相互粘连呈菌丝束;中间层为髓部,由较疏松而相互交织在一起的薄壁菌丝组成,菌丝间充满胶质物质;下表层为子实层,表面起伏不平,呈不规则的疣状突起,上面着生担子和囊状体,担子无隔膜棍棒形,外表有不规则的网状纹饰,其顶部着生4个瓶梗状小梗,每个小梗上着生1个椭圆形或腊肠形担孢子,大小为2.5—3.0×6.0—6.5μm,担孢子表面有不规则的网状纹饰结构。在担子间的囊状体为长圆柱形或圆锥形,表面有较密的不规则的网状纹饰。 榆耳有性生殖为异宗配合。绝大多数担孢子含一个细胞核,很少数担孢子含两个细胞核。孢子萌发为一端萌发,也有少数为两端萌发。初生菌丝单核,不能形成子实体,当两种不同遗传性的交配型的初生菌丝结合后,形成具有锁状联合结构的双核菌丝,并可发育成子实体。榆耳具有典型减数分裂过程,不具有减数分裂后核分裂行为,四个子核分别进入四个担孢子内。 在初生菌丝或次生菌丝上,均可产生间生的或顶生的厚垣孢子。经过温度、光照和紫外线照射的诱发,均未发现有其它类型的无性孢子产生。因此,榆耳菌的生活史和大多数担子     

太子参花药发育及精细胞分离

太子参花药壁发育为基本型,腺质绒毡层。小孢子母细胞减数分裂为同时型,小孢子四分体为四面体型,成熟花粉具两个精细胞,为3胞花粉。在花粉表面具散孔,孔数22—30个,均匀分布于花粉粒表面上。花粉在10％甘露醇或15％蔗糖溶液中可直接爆破,精细胞易被释放并散开,通过显微操作仪可收集到一定数目的精细胞。FDA染色荧光显示释放出来的精细胞活力可维持25—50min。花粉在舍O．03％CaCl2、0．01％H3803、0．01％KH2P04和20％PEG、pH5．8的培养液中2—5min即萌发花粉管．花粉管生长2h可达815μm。一般花粉管伸长500—600μm时,一对精细胞才进入花粉管。DAPI染色后荧光观察．可观察到精细胞和营养细胞核在花粉管中的移动状况。爆破花粉管后可释放出一对精细胞。     

黄檗鞘锈菌担子发育及担孢子萌发的细胞学研究

为了解黄檗鞘锈菌Coleosporium phellodendri担子发育及担孢子萌发的细胞学变化,采用光学显微镜观察了冬孢子萌发、担子发育及担孢子萌发过程,并利用苏木精染色法对冬孢子萌发过程中细胞核的变化进行了研究。结果表明:未成熟的冬孢子含有两个细胞核,成熟时冬孢子伸长,两个细胞核融合成为1个核;冬孢子萌发时,中间形成一隔膜,将冬孢子分成两部分,上部分含金黄色的原生质体,下部呈透明的柄状结构;上部分发育形成4个细胞的内担子,然后发育形成担孢子。担孢子萌发时,产生1个芽管,顶端形成外观上与担孢子形态大小基本一致的次生孢子。次生孢子萌发产生芽管,形成菌丝。有极个别的次生孢子可再次形成次生孢子。冬孢子和担孢子在5–25℃温度范围内均能萌发,其中以15–25℃为适宜萌发的温度范围。     

光照和温度对扇蕨孢子萌发的影响

用组织培养法和光学显微镜技术初步研究光照和温度影响扇蕨孢子萌发的结果表明,扇蕨孢子发芽是需光型,具有明显的光休眠现象。光照是孢子萌发的主要影响因子,25℃下,孢子萌发率达（85．1±5．1）％。相同温度下孢子即使在黑暗中培养50d也不能萌发,转入光照下后萌发率可达（82．4±6．6）％。孢子在光下的最适发芽温度为21．6-26．5℃,7d开始萌发,6-7周完全萌发,温度升高或下降均降低孢子萌发率。     

苍耳柄锈菌三裂叶豚草专化型冬孢子萌发过程及萌发条件的研究

本文采用光学显微镜和扫描电子显微镜技术及荧光染色技术,对苍耳柄锈菌三裂叶豚草专化型Puccinia xanthii sp.ambrosiae-trifidae冬孢子的萌发过程和萌发条件进行了研究。结果表明:冬孢子堆成熟时突破寄主表皮外露;在寄主上冬孢子萌发时由上细胞顶部出现皱褶和帽状物,由帽状物下伸出担子。冬孢子的上细胞和下细胞都可萌发;冬孢子在水中于25℃2h即可萌发,24h后达到萌发高峰,萌发率为12%;温度20-25℃、相对湿度97%以上、pH5-7的条件利于冬孢子萌发,光照对冬孢子萌发没有影响,木糖和乳糖对冬孢子萌发有促进作用;无机氮源营养对冬孢子萌发有抑制作用。肌醇、烟酸、核黄素及三裂叶豚草叶汁对冬孢子萌发有促进作用。     

桦纤孔菌有性生殖相关特征及交配型位点分析

对桦纤孔菌菌株MDJCBS88的显微形态、菌丝及担孢子核相进行了观察。采用棉籽壳培养基对担孢子萌发形成的菌株进行栽培试验,筛选出不形成子实体或子实体发育不完整的菌株,将这些菌株在平板上进行了亲和试验,分析桦纤孔菌的有性生殖方式;并基于基因组序列进行交配型基因克隆验证,分析桦纤孔菌的交配型位点结构。显微观察发现,桦纤孔菌菌丝没有锁状联合结构,菌丝细胞无核到多核;子实层担孢子可含0-4个不等的细胞核,不同时期弹射的担孢子含有的细胞核数量不同。桦纤孔菌担孢子萌发率极低,能萌发的担孢子多为早期弹射的担孢子;培养基也影响担孢子的萌发率,与PDA培养基和CYM培养基相比,桦木屑培养基最适合桦纤孔菌担孢子萌发,萌发率为4.55%。从担孢子萌发的96个菌株中获得了2个不结实菌株和9个结实不产孢菌株,占11.5%,这些菌株间亲和试验出现不同的表现特征,包括形成产孢子实体,产生菌丝纽结,相互融合和相互拮抗等现象,认为桦纤孔菌的有性生殖以次级同宗结合为主,并受交配型基因控制。交配型位点克隆测序后分析发现,桦纤孔菌交配型A位点共14 034 bp,含有一个MIP基因和两组HD1和HD2基因;交配型B位点包含3个疑似信息素受体基因和1个信息素前体编码基因。     

细脚拟青霉不同菌株间的菌丝联结现象观察及其毒力测定

用 Giemsa 染色观察了细脚拟青霉(Paecilomyces tenuipes)803和1401菌株间的菌丝联结现象,观察了菌丝、孢子的细胞核数目。孢子均是单核,菌丝细胞有1—2个核,多数为单核,菌丝尖端有1—6个核。毒力测定结果表明:能形成异核体的亲和单孢子菌株组合803-17和1401-9、803-3和1401-8的混合培养物毒力与未经培养的相同菌株组合的菌丝体混合物毒力显著不同。在讨论申提出这种差异的原因是:在 Sm 液体培养中,混合接种803-17和1401-9、803-3和1410-8,经11天的混合培养后,混合培养物中形成了与核体亲本菌丝(803-17、1401-9、803-3、1401-8)毒力显著不同的异核菌丝体(803-17×1401-9)、(803-3×1401-8)。     

小麦条锈菌CY32夏孢子萌发研究

研究夏孢子萌发过程的分子机制对于从分子水平上理解条锈菌的侵染过程及其与寄主互作的关系具有重要的理论意义。本研究以小麦条锈菌Pucciniastriiformisf.sptritici32号生理小种(CY32)为材料,研究了用水培方法萌发夏孢子的适宜条件。结果显示,CY32夏孢子萌发的最适温度为9℃,最适宜的孢子量是6mg/200mL水,适宜的溶液是无菌蒸馏水。水化能促进夏孢子的萌发,新鲜夏孢子和干燥容器中放置2d的夏孢子经水化15h后,萌发率显著提高。此方法获得的萌发夏孢子提取的RNA可以满足cDNA文库构建和基因表达分析等分子生物学研究的要求,并为小麦条锈菌的分子生物学研究奠定了物质基础。     

丛枝菌根真菌的三个我国新记录种

象牙白球囊霉(图1~3)Glomus eburneum Kennedy,Stutz&Morton,Mycologia,91(6):1083~1093,1999.孢子透明-象牙白色,圆形,近圆形,直径35~120μm,或不规则形,35~60×100~120μm。孢壁2层,第一层无色透明,厚1~2μm,老孢子中该层壁易缺失。第二层壁,层状透明,厚1.0~2.5μm,压碎孢子该层壁易皱缩而与第一层壁分开。连孢菌丝无色透明,宽2~5μm,内含物油状。连孢菌丝有隔包住内含物,Melzer’s试剂中孢子无染色反应。标本号:B1,B4,B7,B10,Z2,Z3,Z6,Z9,Z10,Z12,N3,N6,N9,N11。从莱阳农学院长期定位试验田玉米和小麦根际土壤中分离得到。海得拉…     

冬虫夏草、蛹虫草菌丝隔膜和细胞核荧光染色

冬虫夏草和蛹虫草作为重要的药用真菌,得到广泛的重视,迄今已有大量的研究报道。然而,作为细胞学研究的基础处理方法,其菌丝隔膜和细胞核染色却缺乏必要的研究。荧光染色是一种程序简便、快速灵敏的染色方法。本研究选用DAPI、PI、Calcoflour White和刚果红等4种染料,对冬虫夏草、蛹虫草菌丝的隔膜和细胞核进行单独与组合染色实验,通过显微观察比较得出较好的染色方法。结果表明DAPI对冬虫夏草和蛹虫草菌丝的细胞核染色效果都较好,而Calcoflour White对两者的细胞壁染色效果较好且隔膜清晰。DAPI与Calcoflour White两者进行冬虫夏草菌丝组合染色的效果为最佳,但在蛹虫草菌丝染色中效果不太稳定。对蛹虫草菌丝较好的组合染色是DAPI与刚果红的组合,但其染色结果需要在激光共聚焦显微镜下观察。     

环境因子对蕨类植物孢子萌发的影响

蕨类植物通过孢子萌发形成独立生活的配子体,配子体能够形成精子器和颈卵器,进而通过受精作用形成新的孢子体。孢子萌发是蕨类植物生活史过程中配子体世代向孢子体世代转变的关键步骤。同时,此过程不仅受到多种环境因子的影响,也是研究细胞核极性移动、细胞不对称分裂、假根极性生长等独特的细胞学事件的良好模型。迄今为止,人们已经研究发现多种环境因子对约200余种蕨类植物孢子萌发有影响。总结了环境因子对蕨类植物孢子萌发影响的规律如下:(1)孢子萌发除了受到光照强度影响外,主要受光质的影响,光质的影响主要表现为4种方式:①孢子萌发受红光刺激与远红光抑制像开关一样调控;②孢子萌发不受远红光抑制;③孢子萌发受蓝光抑制;④孢子只能在黑暗条件下萌发。(2)重力作用会影响孢子细胞核移动,进而影响孢子细胞发育的极性。(3)赤霉素(GA)能增加孢子萌发率或帮助孢子打破休眠。成精子囊素与GA作用相似,启动或促进孢子萌发。而脱落酸(ABA)、茉莉酸(JA)和乙烯等其它激素对孢子萌发的影响相对较小。(4)不同植物孢子有着各自最适的萌发培养基条件,如不同种类孢子对MS培养基中无机盐含量、蔗糖含量、pH值的要求不同。孢子外被中的Ca2+、Mn2+和Mg2+,培养基中的Cd2+和La3+,以及孢子接种密度、萌发空间CO2含量也会对孢子萌发造成影响。(5)多数蕨类植物孢子在15-30℃可以萌发,最适萌发温度为25℃。(6)4℃和液氮储藏可以延长孢子寿命并保持较高萌发率。     

磷和镉对根内球囊霉Glomus intraradices孢子萌发、菌丝生长和外生菌丝内聚磷酸累积的影响

丛枝菌根真菌(AMF)能够显著提高植物对重金属的抗性,菌丝内聚磷酸(Polyphosphate,PolyP)可能参与了这种抗性的形成。试验以Glomus intraradices孢子为试材,对灭菌条件进行了优化,并进一步研究了不同P和Cd2+水平对孢子萌发、菌丝生长、分支和外生菌丝中聚磷酸含量的影响。结果表明,孢子在1%氯胺T+0.02%链霉素+0.01%庆大霉素+1/100(V/V)吐温-20中灭菌5min的效果最好。孢子萌发率、菌丝分支和菌丝长度随着Cd2+浓度的增加不断降低;当Cd2+浓度达到0.1mmol/L时,孢子萌发率降低为0%,表明Glomus intraradices的孢子萌发对Cd2+的耐受极限为0.1mmol/L;1mmol/L的P促进菌丝分支增加,却降低了萌发率,但对菌丝生长没有影响;在培养23d以后,三者基本不再变化。外生菌丝内的聚磷酸含量随着P的升高而增加;在Cd2+胁迫作用下,聚磷酸的含量降低而菌丝密度随着聚磷酸的升高而升高,表明聚磷酸在减弱重金属毒性方面起了重要作用。     

pH值对Gigaspora margarita孢子萌发、菌丝生长与聚磷酸盐含量的影响

土壤pH值是影响AM真菌的生理与生态过程的重要因子之一,本试验在培养基上接种Gigasporamargarita的孢子,研究了pH值分别为5.2、6.0和6.8时孢子萌发率、菌丝生长和菌丝中聚磷酸盐(polyP)的含量。结果表明,不同pH条件下的孢子萌发率没有明显差异,培养12d后的萌发率为70%左右;随着pH的升高,菌丝的长度逐渐增加,表明低pH对菌丝的生长有一定的抑制效应;培养12d后,孢子中polyP含量低于菌丝中polyP含量,pH6.0和pH6.8的条件下菌丝中polyP含量明显高于pH5.2的含量,表明低pH也能降低菌丝中的聚磷酸盐含量。认为低pH对菌丝生长和polyP含量的抑制可能是其限制AM真菌功能发挥的重要机制之一。     

光照和温度对尖叶拟船叶藓孢子萌发及原丝体发育的影响

用组织培养法和光学显微镜技术初步研究了光照和温度对尖叶拟船叶藓孢子萌发及原丝体发育的影响。结果表明：（1）光照是影响孢子萌发的主要环境因子,20℃环境下,24h光照4d的孢子萌发率达83.3％;温度下黑暗培养的孢子30d也不能萌发,转光照后4d的萌发率可达84.6％;（2）温度是影响原丝体发育的主要环境因子,连续光照下,20℃的原丝体生长最快、分枝最多、分化最早,第31天可长达651.64μm;25℃次之,只有379.12μm;而自然光照下5-10℃环境下的孢子萌发率（18d为70.2％）和原丝体生长速度（127.44μm）均最慢;（3）原丝体发育到一定阶段,断裂为单个细胞,单个细胞再萌芽出新原丝体。     

氧化胁迫对粉红螺旋聚孢霉生长和产厚垣孢子的影响

通过改变液体发酵通气量和添加不同种类活性氧(O2-,H_2O_2,OH·),研究氧化胁迫对粉红螺旋聚孢霉67-1菌丝生长和产厚垣孢子的影响。结果表明,氧化胁迫对真菌菌丝和孢子的影响不同。低氧胁迫下,67-1菌丝生长状态发生改变,培养液装量越多,菌丝分枝越少,并且厚垣孢子产量越低。发酵过程中添加一定量的活性氧可以调控粉红螺旋聚孢霉厚垣孢子的形成。接种前添加5-6 mmol/L H_2O_2,菌株产厚垣孢子水平显著提高,浓度达到9 mmol/L时,67-1生长和产孢完全受到抑制。培养16 h后添加,67-1对H_2O_2的耐受力增强。培养基中添加甲萘醌能够抑制厚垣孢子的形成,培养16 h后添加350μmol/L甲萘醌则可以提高67-1厚垣孢子的产量。在Fe2+-H_2O_2体系中,不同添加时间高氧胁迫均能够显著促进厚垣孢子的生成(P0.05)。     

中国丛枝菌根真菌一新记录种

疣壁盾巨孢囊霉图1-5 Scutellospora verrucosa (Koske & Walker) Walker & Sanders, Mycologia, 77(5): 702, 1985. Fig.1-5 孢子单生于土壤中,球形至近球形,桔黄至桔棕色,212-325×212-325μm.孢子壁三层(W1-W3).W1易碎,透明至桔黄色,0.7-1.8μm厚,饰有密集、矮小的圆形疣突,疣突基部0.5-1.0×0.5-1.0μm,高0.5-1.2μm.W2紧贴W1,层状壁,桔黄至桔棕色,半透明,6.2-7.5μm厚,在Melzer's试剂中呈红棕色反应.W3为萌发壁(gerninal walls,GW),包括两层透明薄壁(L1和L2),L1厚度不超过0.5μm,L2 0.6-1.2μm厚,两层壁常紧贴在一起,均无Melzer's试剂反应.在成熟孢子中,由W3折叠形成一个卵圆形、结构复杂的发芽盾室(germination shield),80-90×130-150μm,芽管由发芽盾室上萌发.球茎状细胞(suspensor-like cell)黄棕色,比孢子颜色稍深,40-60×35-60μm,壁厚2-3μm,近孢子处加厚至7μm左右.连孢菌丝壁薄,有隔,直径3-4μm.土生辅助细胞(auxiliary cell)未见.     

金针菇粉孢子的生物学研究

采用单孢分离的方法分离培养金针菇粉孢子,对粉孢子的产生、萌发、核相及极性进行了研究。结果表明：单核菌丝和双核菌丝都产生粉孢子,粉孢子多呈圆柱或卵圆形,少数呈圆形或Ｙ形。粉孢子很容易萌发,其芽管直径一般较粉孢子宽。单核菌丝产生单核的粉孢子,其极性与亲本菌丝相同;双核菌丝产生的粉孢子也为单核,未观察到双核或多核的粉孢子。双核菌丝产生的粉孢子一部分与组成双核体的一个亲本单核菌丝的交配型相同。另一部分与组